Heute fand im Pozna Center for Supercomputing and Networks unter Teilnahme des stellvertretenden Ministers Janusz Szyszinski die Eröffnungsfeier des ersten Quantenzentrums in Mittel- und Osteuropa statt. Das Poznań Center for Supercomputing and Networks (PSNC) des Instituts für Organische Biochemie der Polnischen Akademie der Wissenschaften tritt dem IBM Quantum Network bei und wird Quantencomputertechnologien und deren Anwendungen entwickeln. Die Projekte werden in Zusammenarbeit mit anderen Knoten des globalen IBM Quantum Network-Ökosystems implementiert.

„Der Start des IBM Quantum Hub in Polen ist ein wichtiger Schritt zur Erweiterung unseres Quantenökosystems. Die Zusammenarbeit mit IBM wird es PSNC ermöglichen, neue Entdeckungen in Quantencomputeranwendungen zu machen, die letztendlich dazu beitragen können, die Herausforderungen bei der Entwicklung neuer Materialien oder Medikamente zu bewältigen“, sagt Marcin Gajdziński, General Manager von IBM in Polen und den baltischen Staaten.

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IBM hat PSNC für die Zusammenarbeit ausgewählt, weil das Zentrum seit vielen Jahren Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in den Bereichen Quantencomputing und Quantenkommunikation durchführt. sagte Dr. M Cesari Mazurk, Vertreter, IPC PAS-Direktor des PSNC-Netzwerks. „Dieser Zugang wird auch Universitäten zugutekommen, die beabsichtigen, Studenten in Quantencomputing zu unterrichten“, stellt der Professor fest. Doktor Hub. M. Roman Słowiński, Vizepräsident der Polnischen Akademie der Wissenschaften. Dr. fügt hinzu. M. Krzysztof Kurowski, Technischer Direktor von PSNC.

Die Umsetzung des Projekts entspricht den Bedürfnissen der Forschungsteams, mit denen PSNC als Betreiber von informationstechnologischen Infrastrukturen für die Wissenschaft, insbesondere der HPC-Computing-Infrastruktur, zusammenarbeitet.

Was bedeutet ein Quantencomputer für Wissenschaftler, Industrie und Polen?

Mit Quantencomputern können Sie die komplexesten, multifaktoriellen und multifaktoriellen Simulationen komplexer und dynamischer Prozesse in der Materialtechnik und den Biowissenschaften, einschließlich Chemie, Biomedizin und Innovationen in der pharmazeutischen Industrie, ausführen. Das Potenzial von Quantencomputern kann durch das große Interesse an innovativen Organisationen wie der NASA, Lockheed Martin, dem Los Alamos National Laboratory oder dem Volkswagen Konzern hervorgehoben werden, die zwei neue Generationen von Quantencomputern für ihre Simulations- und Rechenanforderungen gekauft haben.

Qubit-Computer haben das Potenzial, die enorme Rechenleistung zu bieten, die zur Lösung wissenschaftlicher und praktischer Probleme in einem Ausmaß zur Verfügung steht, das Supercomputern zuvor nicht zur Verfügung stand. Eine völlig neue Methode zur Durchführung von Quantensimulationen und -berechnungen in Sekundenbruchteilen wird es ermöglichen, Hochleistungsberechnungen auf einem Niveau durchzuführen, das die Rechenleistung der heute weltweit verfügbaren Supercomputer übersteigt, und die Möglichkeit bieten, die komplexesten Aufgaben zu lösen „- erklärt Dr Cesari Mazurk Ein wichtiger Vorteil von Quantencomputern ist auch eine Tatsache: Sie liefern Rechenergebnisse in konstanter Zeit, unabhängig von der Menge der analysierten Daten und der Komplexität des Problems, wobei sie den gesamten Lösungsraum parallel betrachten.

Zu den wichtigsten von polnischen Wissenschaftlern geplanten Aufgaben, für deren Umsetzung der Zugang zu einem Quantencomputer erforderlich ist, gehören:

1. Entwicklung von Quantenalgorithmen für Berechnungen mittels Personalisierung auf einem Quantencomputer kombiniert mit Computerexperimenten auf einem Quantencomputer:

– Quantenchemie – Uniwersytet im. Adam Mickiewicz – Fakultät für Chemie

Quantum Machine Learning – Uniwersytet im. Adam Mickiewicz – Fakultät für Physik

– Quantitative Verbesserungs- und Entscheidungsunterstützungssysteme – Technische Universität Poznan – Fakultät für Informatik und Kommunikation

– Topologie und Engineering in Mechanik und Quantencomputing – Zentrum für Theoretische Physik der Polnischen Akademie der Wissenschaften.

2. Zugang zu einer virtuellen Umgebung zur Durchführung von Quantencomputerexperimenten für die Teams, die am Aufbau des Nationalen Labors für Photonik und Quantentechnologien in Polen beteiligt sind.

3. Unterstützung eines Expertenteams und Veröffentlichung der Arbeit im Rahmen von Veranstaltungen, die in der Abteilung für Quanteninformatik, Komitee für Informatik, Polnische Akademie der Wissenschaften organisiert werden.

4. Bereitstellung von Ressourcen für das Studienprogramm, das von polnischen Universitäten in Zusammenarbeit mit IBM Polska durchgeführt wird.

5. Vorbereitung der polnischen Wirtschaft und Wissenschaft auf das Zeitalter des Quantencomputers und Festlegung von Prioritäten für die Nutzung der neuen Möglichkeiten der Computertechnologien und die Verringerung der Risiken von Wettbewerbsbedrohungen für die polnische Wirtschaft.

6. Vermittlung und Aufbau quantitativer technischer Fähigkeiten und Einbindung technischer/wissenschaftlicher Teams in das Lernen durch die praktische Anwendung von Quantenalgorithmen.

Dr.M. Cesare Mazurk enthüllt die bevorstehenden Pläne von PSNC bezüglich seines zukünftigen Hubs. Erstens aktive Zusammenarbeit innerhalb eines Netzwerks von 20 Innovationszentren, die Q Hub-Dienste anbieten und Trends für die Entwicklung von Quantencomputern in der Welt setzen, darunter:

• CERN Openlab (UE)

• Nationales Labor Oak Ridge (USA)

• CSIC Spanischer Nationaler Forschungsrat (EU)

• Universität Melbourne (Australien)

• Keio-Universität (Japan)

Zweitens eröffnet die Quantenachse die Möglichkeit, Prototypen für Anwendungen und Algorithmen mit Weltklasse-Experten der Quantencomputerindustrie zu entwickeln. Die starken Kompetenzen der polnischen Wissenschaft und die frühe, wenn auch dynamische Entwicklung des Quantencomputers bieten Möglichkeiten, viele Wettbewerbsvorteile für die polnische Industrie und das geistige Eigentum aufzubauen, was einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung der Weltwirtschaft und zu den Herausforderungen der Menschheit leisten kann .

Drittens dient die gemäß den Auflagen gewährte Subvention nicht wirtschaftlichen Zwecken. Der Beitrag zum Aufbau von Kompetenzen und Werkzeugen im Zusammenhang mit der Quantencomputertechnologie in einem so frühen Stadium ihrer Entwicklung ist jedoch eine Gelegenheit, eine Position zu erreichen, die es ermöglicht, die Wettbewerbsfähigkeit der polnischen Wirtschaft auf internationalen Märkten in vielen Branchen zu stärken, darunter:

• Beschleunigen Sie die Berechnung quantitativer Simulationen des Finanzhandels, wie z. B. die Bewertung von Derivaten, was die Verbesserung von Finanzinstrumenten ermöglicht.

• komplexe Simulationen von Szenarien in verschiedenen Branchen (eine unzureichende Anzahl von Simulationen wirkt sich auf die angenommenen Annahmen und die Genauigkeit der Schätzungen aus);

• Steigerung der Qualität und Effizienz von KI-Algorithmen durch Nutzung neuer Eigenschaften von Quantencomputern zur Verbesserung der Datenrepräsentation, Merkmale, die Datensätze beschreiben, und Referenzmuster.

Den Wendepunkt in dem etwa ein Jahr andauernden Prozess zum Erreichen eines Quantencomputers bildeten die im November 2021 auf der IMPACT-Konferenz in Pozna getroffenen Vereinbarungen, für die der Minister für Digitalisierung, Janusz Szyszinski, und die Kanzlei des Ministerpräsidenten gewonnen wurden diese Initiative. Die PSNC-Initiative wird durch einen Sonderzuschuss des Premierministers aus Mitteln finanziert, die dem Minister für Digitalisierung zur Verfügung stehen. Polen wird Quantencomputer für Zwecke der Cybersicherheit und der künstlichen Intelligenz sowie zur Unterstützung innovativer Lösungen in Industrie, Weltraumtechnologien, Messung oder Krisenmodellierung einsetzen. Die Kofinanzierung deckt keine Forschungsaktivitäten ab, sondern ermöglicht den Zugang für Benutzer polnischer Rechenzentren, Universitäten und Forschungsinstitute.

„Darüber hinaus ist zu beachten, dass der technologische Prozess und die verfügbaren Anwendungen von Quantencomputern im Rechenprozess unverhältnismäßig weniger Strom benötigen und vor allem das Energieniveau in der Praxis nicht mit der Zunahme der verfügbaren Qubits und des Computing steigt Effizienz. Das ist ein ernstzunehmendes Argument, andere in Forschung und Entwicklung im Quantencomputing zu investieren und die elektronische Infrastruktur auf Basis von Quantencomputern auszubauen“, erklärt Dr. Mazurka.

IBM Quantum Network Centers ist eine hochrangige globale Gemeinschaft von Fortune-500-Unternehmen, Start-ups, akademischen Einrichtungen und Forschungslabors, die Quantencomputer vorantreiben und ihre praktischen Anwendungen erforschen. Netzwerkmitglieder und IBM Quantum-Teams arbeiten zusammen, um zu erforschen und zu analysieren, wie Quantencomputer die moderne Informationstechnologie in mehreren Branchen und Disziplinen unterstützen und transformieren können, darunter in den Bereichen Finanzen, Energie, Chemie, Materialwissenschaften, Optimierung und maschinelles Lernen. IBM Quantum ist die erste Initiative der Branche zum Aufbau globaler Quantensysteme für Wirtschaft und Wissenschaft.